Llei d'Ohm per a un circuit tancat

Qualsevol que escolliu la reparació i el manteniment de les instal·lacions elèctriques amb la seva especialitat és conscient de la declaració del professorat: "s'ha de conèixer la llei d'Ohm per a un circuit tancat. Fins i tot despertant-se enmig de la nit, és important poder formular-lo. Perquè és la base de tota l'enginyeria elèctrica ". De fet, la regularitat descoberta pel destacat físic alemany Georg Simon Om, va influir en el posterior desenvolupament de la ciència de l'electricitat.

En 1826, mentre realitzava experiments per estudiar el pas del corrent elèctric a través d'un conductor, Om va revelar una relació directa entre la intensitat del corrent presentada pel voltatge de la font d'alimentació (encara que en aquest cas és més correcte parlar de la força electromotriz del EMF) i la resistència del propi conductor. La dependència va ser teòricament justificada, per la qual cosa va aparèixer la llei Ohm per a un circuit tancat. Una característica important: la rellevància de la llei fonamental revelada és vàlida només en absència de força perturbadora externa. En altres paraules, si, per exemple, el conductor està en un camp magnètic alternatiu, llavors l'aplicació directa de la formulació és impossible.

La llei d'Ohm per a un circuit tancat es va revelar en l'estudi de l'esquema més senzill: una font de potència (amb un EMF), des de dos dels seus conductors fins a una resistència són conductors en què es produeix el moviment dirigit de partícules elementals que transporten càrregues. Per tant, el corrent és la relació de la força electromotriu amb la resistència total del circuit:

I = E / R,

On E és la força electromotriu de la font d' energia , mesurada en volts; I - valor actual, en amperes; R és la resistència elèctrica de la resistència, en Ohms. Tingueu en compte que la llei d'Ohm per a un circuit tancat té en compte tots els components de R. Quan es calcula un circuit tancat complet, R és la suma de les resistències de resistència, el conductor (r) i la font d'alimentació (r0). És a dir:

I = E / (R + r + r0).

Si la resistència interna de la font r0 és major que la suma de R + r, el corrent no depèn de les característiques de la càrrega connectada. En altres paraules, la font del EMF en aquest cas és una font de corrent. Si el valor de r0 és menor que R + r, el corrent és inversament proporcional a la resistència externa total, i la font d'energia genera un voltatge.

Quan es realitzen càlculs precisos, es té en compte la pèrdua de tensió en els punts de connexió. La força electromotriz es determina mesurant la diferència de potencial en els terminals d'origen amb la càrrega desconnectada (el circuit està obert).

Les lleis d'Ohm per a una secció de cadena s'apliquen tan sovint com per a un circuit tancat. La diferència és que el càlcul no té en compte l'EMF, sinó només la diferència de potencial. Aquest lloc es diu homogeni. En aquest cas, hi ha un cas especial, que permet calcular les característiques del circuit elèctric en cadascun dels seus elements. La escrivim com una fórmula:

I = U / R;

On U és la tensió o la diferència de potencial, en volts. Es mesura per un voltímetre mitjançant una connexió paral·lela de sondes a les terminals d'un element (resistència). El valor resultant d'U és sempre menor que l'emf.

En realitat, aquesta fórmula és la més famosa. Si coneixeu dos components, podeu trobar el tercer a partir de la fórmula. El càlcul de contorns i elements es realitza mitjançant la llei considerada per a la secció de la cadena.

La llei d'Ohm per a un circuit magnètic és en molts aspectes similar a la seva interpretació per a un circuit elèctric. En lloc d'un conductor, s'utilitza un circuit magnètic tancat, la font és el bobinatge de la bobina amb el corrent que passa pels torns. En conseqüència, el flux magnètic emergent es tanca al llarg del circuit magnètic. El flux magnètic (Ф), que circula pel contorn, depèn directament del valor del MDS (força magnetomotriu) i la resistència del material del pas del flux magnètic:

Ф = F / Rm;

On Φ és el flux magnètic, a les xarxes; F - MDS, en amperes (de vegades gilberts); Rm és la resistència que provoca l'atenuació.